Időnként készítünk oktatóprogramokat is tanfolyamainkon. Most az volt a cél, hogy kódolás/dekódolás szakterület egyik ismert betűkeveréses algoritmusának működését mutassa be lépésről-lépésre az oktatóprogram. A rácsrejtjelezést választottuk.
Az elkészült program Java swing-es felületű és Windows Classic look-and-feel bőrrel így néz ki működés közben:
A rácsrejtjelezés a képernyőképen látható 4×4-es Kódrács használatán alapul.
A titkosítandó szöveget karakterenként beleírjuk az aktuális kódrácsba soronként lefelé, azon belül balról jobbra haladva. Ha a négy pozíció betelt, akkor el kell fordítani a kódrácsot az óramutató járásával megegyező irányban 90 fokkal. Ha a szöveg hosszabb 16 karakternél, akkor elölről kell kezdeni. Ha készen vagyunk, akkor soronként haladva leírjuk egymás után a kódrácsban található karaktereket.
A megfejtéshez ismernünk kell a titkosított karaktersorozaton kívül a felhasznált kódrácsot is. A karaktersorozatot soronként lefelé haladva beírjuk a kódrácsba, az ismert kódrácsot ráhelyezve soronként lefelé, azon belül balról jobbra haladva kiolvashatjuk a megfejtést. Természetesen a kódrácsot most is forgatni kell minden negyedik karakter után.
Megfigyelhető, hogy bármely karaktert tudunk titkosítani és megfejteni. Ezért a rácsrejtjelezés ebből a szempontból univerzális módszer.
A kódrács ismerete nélkül a titkosított szöveg nem fejthető meg, tartalmára csak nehézkes következtetést adhatunk. Például, ha tudjuk, hogy milyen nyelvű a titkosított szöveg, akkor támpontot adhat a megfejtéséhez a nyelv ábécéjében előforduló betűk ismert gyakorisága.
A képernyőkép éppen a megfejtés egyik pillanatában készült. A feladó továbbította a titkosított szöveget és a kódrácsot a címzettnek, aki elkezdte annak megfejtését. A negyedik karakter a b volt, utoljára erre kattintott a (4;4) pozícióban. Ezt követte egy rácsforgatás, amelyhez tartozik egy ablak, amely megjeleníti a „Rácsforgatás következik.” szöveget. Ezután a kódrács elfordult, és a következő cella a második sor első cellája lesz. Ha hibás cellára, pozícióra kattintunk, akkor a következő hibaüzeneteket kaphatjuk: „Hibáztál! Folytathatod a titkosítást.” vagy „Hibáztál! Folytathatod a megfejtést.” Ha befejeztük a titkosítást, vagy a megfejtést, akkor a következő üzeneteket kaphatjuk: „A kódolás sikerült.” vagy „A megfejtés sikerült.”
A program tartalmaz egy gyakorlást támogatandó szövegkészletet. Ennek minden eleme 16 hosszúságú, az egyszerűség kedvéért – így nem kell véletlenszerű karakterekkel feltölteni a rács kimaradt celláit, illetve nem kell 16-os csoportokkal foglalkozni.
A Titkosítás és megfejtés fülön látható egy véletlenszerűen kiválasztott szöveg, amelyet karakterenként kódolni lehet a kódrács megfelelő cellájára kattintva. Ha kész, a Továbbítás gombbal a feladó elküldi a címzettnek a titkosított karaktersorozatot, aki hasonlóan megfejti. „Útközben” megfigyelhető, hogy éppen hányadik elforgatásnál tartunk és természetesen megjelenik az aktuális ráccsal titkosított szöveg is.
Az űrlapon lévő Kódrács csoportablak az aktuálisan, véletlenszerűen legenerált kódrácson kívül a kiválasztott cellák pozícióit is tartalmazza. Az (1;1) pozícióban a bal felső cella található. A kódrács a Másik nyomógombbal véletlenszerűen újragenerálható. Ennek megvalósításakor több probléma, ötlet is felmerülhet. Például használható visszalépéses keresés algoritmus.
Most nem specifikáljuk részletesebben, például objektumorientált tervezés, eseménykezelés, háttérbeli objektumok vagy GUI komponensek működésének/vezérlésének szintjén. Aki kedvet kapott és úgy érzi, hogy meg tudja ugrani ezt a kihívást, akkor bátran elkészítheti. Hajrá! Mivel oktatóprogram, szükséges hozzá Leírás és Teszt is.
A bejegyzéshez tartozó teljes forráskódot ILIAS e-learning tananyagban tesszük elérhetővé tanfolyamaink résztvevői számára.
A Java SE szoftverfejlesztő tanfolyamunkon, a szakmai modul Objektumorientált programozás témakörét követő 29-36. óra Grafikus felhasználói felület alkalmain már tudunk egyszerűbb oktatóprogramot tervezni, kódolni, tesztelni.
A Céline Dion – Courage World Tour esettanulmányunkban a turné első részének koncerthelyszíneit jelenítjük meg Google Charts segítségével. Ebben a blog bejegyzésben a tervezés, megvalósítás lépéseit tekintjük át és megmutatjuk az eredményeket. A Java és JavaScript forráskódokat most nem részletezzük.
Háromféle grafikont használunk
idővonal (Timeline) időpontok és helyszínek Gantt diagram-szerűen,
térkép (Geo Chart) városok megjelölésével és időpontok jelmagyarázatban,
tematikus térkép az USA államaival (szintén Geo Chart), az állam területén adott koncertek száma alapján és db jelmagyarázatban.
A tervezés és megvalósítás lépései
Adatokat kell szerezni egy weboldal (https://www.celinedion.com/in-concert/) feldolgozásával (
saveHTML()). Ehhez a művelet a
GET. Figyelni kell a megfelelő
User-Agent paraméterezésére és a karakterkódolásra (
ISO-8859-1). A kapott bemeneti folyam feldolgozását pufferelt módon érdemes elvégezni. Célszerű az adatforgalom minimalizásása érdekében a weboldal tartalmát helyi fájlba menteni (
tour.html). Ügyelni kell a kötelező és az ajánlott kivételkezelésre.
Értelmezni kell a
tour.html fájlt. A HTML tartalom végén JSON formátumban beágyazva elérhetők a koncert turné állomásainak adatai: nekünk kell a város (
city), helyszín (
venue), dátum/idő (
startDate). Érdemes külön fájlba menteni a
tour.html-ből a JSON tartalmat (
tour.json), mert abból egyszerűen betölthető (
saveJSON()).
Tanulmányozni kell a Google Charts diagramok közül azt a kettőt, amiket testre kell szabni: Timeline és Geo Chart. Tudni kell: mi a diagramot tartalmazó weboldal állandónak tekinthető eleje és vége (ezeket hasznos külön interfészben konstansként tárolni:
HTMLFileContent), valamint mi az adatoktól függő része (közepe). Ismerni kell a szükséges metaadatok és adatok formátumát. Érdemes átnézni a különböző testre szabási és formázási lehetőségeket a fenti diagramtípusoknál (esetleg a többi típusból is meríthetünk ötleteket).
A koncert turné állomásainak összetartozó 3 adatát le kell képezni POJO-vá (
Event). Ezt érdemes privát változókkal (
city,
venue,
startDate) és factory metódussal megvalósítani. Célszerű, ha az adatok visszakérésére alkalmas getter metódusok is készülnek (
getTimelineChartDataTableRow(),
getGeoChartDataTableRow()), amelyek kiszolgálják a megfelelő diagramtípus igényeit.
A
tour.json fájl feldolgozásával (parszolásával)
Event típusú generikus listába vagy JSON tömbbe könnyen leképezhetők az adatok.
Hasznos egy vezérlőosztály létrehozása, amely a 3 diagramtípust előállító (HTML fájlt generáló) metódust (
createTimelineChart(),
createGeoChartCity(),
createGeoChartCountry()) valamint a belépési pontot (
main()) tartalmazza.
Generálható az idővonalat tartalmazó
timelineChart.html fájl a
createTimelineChart()metódussal. Ehhez 5 oszlop megadása szükséges (ebben a sorrendben):
label,
city,
tooltip,
start,
end. Az első 3 adat
string, az utolsó 2 adat
date típusú. Egy példa
Event:
['2019.09.18.','Québec, QC','Videotron Centre',newDate(2019,09,18,19,0,0),newDate(2019,09,18,21,0,0)].
Regisztrálni kell egy Google Cloud Platform felhasználói fiókot és tanulmányozni kell a geokódolás folyamatát és lehetőségeit, hiszen a városok nevéből (formátum pl.:
'Minneapolis, MN') szükség lesz azok térképi koordinátáira. Aktiválni kell a szolgáltatás használatához szükséges
mapsApiKey-t.
Generálható a városokat tartalmazó
geoChartCity.html fájl a
createGeoChartCity() metódussal. Ehhez 3 oszlop megadása szükséges (ebben a sorrendben):
city,
dateCity,
no . Egy példa
Event:
['Minneapolis, MN','2019.11.01. Minneapolis, MN',1].
Generálható a régiókat/államokat tartalmazó
geoChartCountry.html fájl a
createGeoChartCountry() metódussal. Ez egy tematikus térkép: a különböző színek jelölik az egy régió/állam városaiban tartott koncertek számát. Ehhez az adatok megfelelő rendezését követően végrehajtott csoportváltás algoritmus szükséges. 2 oszlop megadása szükséges:
country,
concertNo. Egy példa adatsor:
['US-TX',3].
Az eredmények
TimelineChart grafikon:
GeoChartCity grafikon:
GeoChartCountry grafikon:
Érdemes megismerni további – térképekhez kapcsolódó – grafikontípusokat is: Geomap, Intensity Map.
A bejegyzéshez tartozó teljes forráskódot ILIAS e-learning tananyagban tesszük elérhetővé tanfolyamaink résztvevői számára.
A Központi Statisztikai Hivatal honlapján elérhető STADAT táblákból könnyen kinyerhetjük a nekünk szükséges adatokat. A témastruktúrába sorolt online és XLS exportként is böngészhető táblázatokban megtalálhatjuk logikusan csoportosítva összesítve az adatokat régiónként (megyénként), évenként, százalékosan. Az XLS fájlformátum Java nyelven a JExcel API-val hatékonyan feldolgozható. Lássunk erre egy példát!
Feladat
A KSH 2.1.2.35. táblázatából gyűjtsük ki a 19 magyar megyére + Budapestre vonatkozóan a gazdaságilag aktívak létszámát és az első évet alapnak tekintve adjuk meg évenként a változást százalékosan!
Tervezés
A KSH témastruktúrában a táblázat elérési útja:
2. Társadalom,
2.1. Munkaerőpiac,
2.1.2. A munkaerőpiac alakulása Magyarországon (1998–2018) -> Területi adatok,
2.1.2.35. A 15–64 éves népesség gazdasági aktivitása megyénként és régiónként (1998–2018)
A táblázat
A oszlopában szerepelnek a régiók, megyék, időszakok (vegyesen, szövegként) és a
D oszlopában a gazdaságilag aktívak (ezer fő, valós számként). A fejlécet nem szabad feldolgozni. 1998-tól 2018-ig 546 sorból áll az adatsor. A csoportosítás 26 régiót és megyét tartalmaz, amiből a 6 régiót (például:
Közép-Dunántúl) ki kell hagyni.
A megyékre vonatkozóan 440 sort kell feldolgozni. Ebből az első sor a megye (vagy Budapest) neve, a többi (2019-ben 21 db) sorban találhatók az adatok (időszak). Olyan algoritmusban érdemes gondolkodni, ami a jövőben is működik. Ha csoportváltást alkalmazunk, akkor nem számít, hogy megyénként minden évben egy sornyival több adat lesz majd. A KSH táblázatok szerkezete nagyon ritkán változik, így bátran írható rájuk testre szabott forráskód (ezeket nem kell évente frissíteni).
Az évenkénti változást százalékosan nem tartalmazza a táblázat, ezt nekünk kell kiszámítani. A valós számok formázását érdemes egységesíteni, például a gazdaságilag aktívak létszámát 3 tizedesre, a változást 2 tizedesre kerekítve.
A belső adatábrázolást érdemes átgondolni. Hasznos, ha az időszakhoz tartozó három összetartozó adatot egyetlen
Data POJO-ba fogjuk össze (
Stringperiod,
doubleactive és
doublechange). Ezeket generikus listába szervezve (
ArrayList<Data>list) könnyen hozzájuk rendelhető a megye (
Stringcounty) és ezek együtt alkotják a
Region POJO-t. A
Region és
Data kapcsolati fokszáma:
1:N. 2019-ben
N=21 .
A JExcel API használatához a Java projekthez hozzá kell adni a
jxl.jar fájlt. A XLS fájl olvasható közvetlenül a webről is, de egyszerűbb helyi fájlrendszerbe mentett változatból dolgozni (
./files/h2_1_2_35.xls). A megyék nevében található ékezetes karakterek miatt ügyelni kell a megfelelő karakterkódolásra (
Cp1252). A munkafüzet azonosítását követően hivatkozni kell a feldolgozandó munkalapra (
2.1.2.35.). Az adatfeldolgozás során kihagyott régiókat (kivételeket) érdemes listába gyűjteni (
skipRegionList). A csoportváltást a két egymásba ágyazott ciklus valósítja meg. Ügyelni kell az adatok formátumának ellenőrzésére.
Eredmények
Például Somogy megyére az alábbi adatokat kapjuk eredményként (XLS formátumban, Excel-be betöltve, tipikus háttérszín kiemeléssel: szélsőértékek a
C oszlopban, negatív értékek a
D oszlopban):
További programozható feladatok
Hogyan alakult a magyar autóbuszgyártás 1960-tól évtizedenként csoportosítva (átlag, min, max, szórás)? – 4.2. Ipar (1960–)
Ábrázoljuk tematikus térképen: hogyan alakult régiónként a munkanélküliségi ráta a mindenkori utolsóként megadott negyedévben az előző év azonos negyedévéhez viszonyítva! – 6.2.1.11. Munkanélküliségi ráta
A bejegyzéshez tartozó teljes forráskódot ILIAS e-learning tananyagban tesszük elérhetővé tanfolyamaink résztvevői számára.
Képzeljünk el egy helyzetet, amikor egyik barátunkat, családtagunkat felhívjuk telefonon, és videótelefonálást folytatunk vele, mobiltelefon segítségével egy látványos helyről. A mai technológia segítségével ennek a lehetősége már bárki számára hozzáférhető áron rendelkezésre áll. Ráadásul a kommunikáció szinte tökéletes, láthatóan késleltetés nélküli. Ám tételezzük fel, ha ezt a kommunikációs tevékenységet a Föld két távolabbi pontja között végezzük, mondjuk Magyarországról folytatunk videótelefonálást a 18000 km-re fekvő Új-Zélandra. A helyzet minimális szinten megváltozik, hiszen a nagy távolság következtében a fizikai törvényei itt már emberi léptékben is érzékelhető korlátot szabnak a kommunikáció sebességének. Persze nyugodtan mondhatnánk azt, hogy na és? Joggal, hiszen az átlagember számára fel sem tűnik, hogy az általa halott beszéd, és az általa látott kép a valóságban kevesebb, mint egy másodperc késéssel érkezik meg a küldőtől a fogadóhoz.
Ha ezt elképzeltük, és megvan a 18000 km-nyi távolság és a közel 1 mp-es késleltetés, ugorjunk egy nagyobb léptékre, melynek apropójaként hívjuk fel barátainkat telefonon a Marson. Most csak egy egyszerű példa kedvéért, eltekintve a légköri jelenségektől, a műholdak aktuális helyzetén át, a napszél tevékenységig minden más további hatástól, a Mars-Föld távolság átlagos értékével számolva. Legyünk türelmesek, hiszen a bolygók közti aktuális távolság függvényében, a fénysebesség korlátainak figyelembevételével a késleltetés meglehetősen nagy lesz. Fel fogják venni a telefont. Ne, még ne tegyük le! Igen, tudom, hogy már eltelt tíz perc, de várjunk még! Biztosan fel fogják venni a telefont. És ez a 12. percben meg is történik. A vonal végéről nem hallunk semmit? Nem csoda. Hiszen a mi jelentkezésünk 12 perc alatt ért a Marsra, és újabb 12 percet kell várni arra, hogy meghalljuk barátaink reagálását. Ugye, hogy nem is olyan egyszerű ez a bolygóközi kommunikáció?
Egy kis matematika az előzőekhez:
A Föld-Nap átlagos távolság 8,3 fényperc, ami 149,6 millió km-es távolságot jelent. Ezt alapul véve, és mivel tudjuk, hogy a Föld-Mars átlagos távolság 225 millió km, könnyen kiszámolható, hogy a két bolygó között a fény fotonjai 12,48 perc alatt teszik meg az utat. Tehát jelen technológiákkal (a két bolygó átlagos távolsága esetében) 12,48 perc alatt lehet adatot továbbítani a két égitest között. Érdekesség, hogy 2003-ban a Mars mindössze 56,3 millió km-re volt a Földtől. Gyors számtan: a távolság 3,12 fényperc. (Legközelebb 2287-ben lesz ilyen alkalom.) Azonban 2005-ben a vörös és kék bolygó mértani távolsága elérte a 402,3 millió km távolságot, azaz a 22 fénypercet. További gondolatébresztőként megemlítendő, hogy minden évben van egy két hetes időablak, amikor a Mars a Nap mögé bújik, ezáltal a kommunikáció teljesen megszakad vörös szomszédunkkal. Ebből aztán kiderül, hogy adott dátumtól függően, a Mars és a Föld között általában 7 és 44 perc között zajlik le egy „kérdés+válasz” jellegű kommunikáció.
A Mentőexpedíció című film
A fenti bevezetőből kiindulva, vegyük górcső alá az Andy Weir 2011-es A marsi című regénye alapján készült 2015-ös Mentőexpedíció című filmet. Aki nem ismerné, annak röviden annyit érdemes tudnia, hogy egy kutatócsoport heves időjárási tevékenység miatt menekülni kényszerül a Marsról. A csapat egy ember híján sikeresen eljut a felszállásra kész űrhajóig, amellyel feljutnak a űrben keringő Hermes anyahajóra. Később a Marson hagyott űrhajósról kiderül, hogy a viharos erejű szelet túlélte, bár ő maga, és űrruhája is megsérült. A következő jelenetekben Mark Watney űrhajós számára realizálódik, hogy egyedül maradt a bolygón, a következő küldetés pedig négy év múlva érkezik. Tehát három fő feladata van:
Egy ember számára lakhatatlan bolygón, a rendelkezésre álló eszközökből biztosítania kell az életben maradásához szükséges feltételeket, mint amilyen az élelem, a víz, és az oxigén. Ez megoldhatónak tűnik, hiszen főhősünk botanikus. Növénytermesztéssel létrehozható egy alacsonyszintű ökológiai körforgás.
Megjegyzés:
Fontos megemlíteni, hogy a marsi talaj a nagy hőingadozások miatt rendkívül porózus, továbbá olyan anyagokat tartalmaz (például földpátok, piroxének, olivinek), amik a vízzel vegyülve az emberi szervezet számára méregként hatnak. Például a marsi por belélegzése során, a tüdőben található nedvességgel érintkezve gáz formájában, vagy a véráramba jutva halált kiváltó vegyületek jöhetnek létre. Ehhez képest Mark, ránézésre több száz kg-nyi marsi talajt a lakrészbe talicskáz, és vizzel öntöz. Az ehhez szükséges vizet, az egyik űreszközben található hidrogén elégetésével nyeri, a marsi talajt pedig emberi végtermékkel trágyázza, miközben a növények oxigént termelnek. Ez filmben jól néz ki, de fent már kifejtettem, hogy a marsi talaj az emberi szervezet számára veszélyes lehet. További kérdést vet fel, hogy az emberi végtermék vajon megfelelő tápanyagokat rejt-e, a burgonya növekedéséhez. Ezen kívül az is kérdés, hogy az a szobányi növény termel-e elegendő oxigént. Mindenesetre főszereplőnk ezen feladatát megoldotta. Természetes, hogy ha minden kihívást figyelembe vettek volna a filmkészítők, akkor vagy nem készül el a film, vagy megválaszolják a NASA, valamint más űr- és bolygókutató vállalatok kérdéseit.
Második feladataként meg kell oldania, hogy a marsjáró roverrel eljusson a 3200 km-es távolságban fekvő Schiaparelli-kráterhez, ahová négy évvel később érkezik a következő küldetés legénysége.
Probléma:
Ez számos problémát vet fel, főleg mert a marsjáró egy feltöltéssel elérhető hatótávolsága csak 35 km, ráadásul a járgány fűtése rögtön elviszi a rendelkezésre álló energia felét. Ezen hátrányok meglehetősen érdekesek annak tükrében, hogy a mai járművek akár 350 km-es távolságot is könnyűszerrel megtesznek, a marsjáró légmentes kialakítása és megfelelő szigetelő anyagok használata révén pedig a fűtésre fordított energia jelentősen csökkenthető. Főleg ha elképzeljük milyen fejlesztések zajlanak le a 2030-as évekig. Tény persze, hogy a laza marsi talajon, egy teherautó méretű, nyolckerekű járművel közlekedni több energiát igényel, mint egy kisebb négy kerekű járművel haladni az aszfaltozott úton, azonban arról se feledkezzünk el, hogy a Mars felszíni tömegvonzása harmada a Föld felszíni tömegvonzásának. Mindenesetre a filmbeli főhősünk a fűtés problematikáját a radioizotópos termoelektromos generátor segítségével oldotta meg, a marsjáró hatótávját pedig egy másik, amúgy megsérült marsjáró akkumulátorainak felhasználásával duplázta meg. Így a mozi szerint 70 km távolságra tud eljutni egyetlen feltöltéssel. Ekkor kipakolja a napelem cellákat, és újratölti az akkumulátorokat.
Továbbá fel kell vennie a kapcsolatot a Földdel. Ez utóbbinak nem lenne akadálya, azonban a vihar tönkretette a kommunikációs berendezéseket, valamint az antennát is. A filmtől elvonatkoztatva egy ilyen eset vélhetően nem történhetne meg, ugyanis a tartalék rendszer rendelkezésre állna (dobozokban földbe ásva, dobozokban bent a lakrészben, vagy bármi más módon, amit a szakemberek alkalmasnak találnak erre a célra). A kommunikáció a Földdel gyakorlatilag életfeltétel. Máskülönben az is igaz, hogy a tartalékrendszerek Marsra szállítása extra költségekkel járna.
A film tartalma, valamint a kialakult problémák ismertetése után merüljünk bele a részletekbe, valamint az érdekes, ismert és még ismeretlen fogalmakba!
A sol fogalma
A történet teljes egésze alatt többször elhangzik egy csillagászati fogalom, ez pedig a sol. A sol tulajdonképpen a szoláris nap rövidítése, azonban használata némi bonyodalmat okoz, hiszen a sol-t, mint mértékegységet a NASA 1976-ban az első Viking űrszonda landolásakor, a marsi napok múlásának mérésére vezette be házi használatra. Jelenleg a sol egy hivatalosan nem elfogadott időegység, azonban általánosan elfogadható, hogy 1 sol esetében 1 szoláris marsi nap hosszáról beszélhetünk.
Kiegészítés:
Noha logikus lenne olyan egyértelműsítő fogalmakat bevezetni, hogy 1 földi sol, vagy 1 marsi sol, ennek ellenére az egyébként sem hivatalos időegységet ne bonyolítsuk tovább! Összehasonlításképpen 1 földi szoláris nap ~24 óra 3,5 percnek, 1 (marsi) sol pedig ~24 óra 39,5 percnek felel meg. Ez azt jelenti, hogy a Marson egy általános értelemben vett nap hossza több, mint fél órával tovább tart. További gondolatébresztő érdekesség, hogy a Földön a szoláris nap ritkán használatos. A Földön a csillagnapot szoktuk használni, ez pedig közel azonos – 0,008 s az eltérés – a Föld tengely körüli megfordulásának idejével, ami ~23 óra 56 perc. A csillagnap során azt figyeljük meg, hogy – a Földről nézve – az égbolton a távoli csillagok, mennyi idő alatt tesznek meg egy teljes fordulatot. A Föld csillagokhoz mért óriási távolsága miatt a Föld Nap körüli pályán történő mozgása egy nap alatt szinte elhanyagolható tényező. A szoláris nap esetében viszont ezzel a tényezővel is számolni kell, hiszen a Föld-Nap távolság rendkívül kicsi. Mialatt a Föld megfordul a saját tengelye körül, a Nap körüli pályán egy másik pozícióba kerül, ez utóbbi pedig már jelentősen befolyásolja a szoláris nap hosszát.
Részecske szinten a Marsig tartó út hossza
A filmben többször is elhangzanak változó utazási adatok arról, hogy mennyi idő alatt lehetséges eljutni a Földről a Marsra, illetve vissza. A jelenlegi technológiákkal ez jellemzően 5 és 10 hónap között változhat, attól függően, hogy éppen milyen a bolygók egymáshoz viszonyított aktuális állása. Az sem mindegy, hogy mekkora energiabefektetéssel szeretnénk elérni a vörös bolygót. Erre a megfelelő indítási ablak 26 havonta alakul ki, ami azt jelenti, ekkor áll rendelkezésre néhány olyan nap, amikor hatékonyan el lehet érni a Marsot. 2018-ban az InSight űrszonda nagyjából 5,5 hónap alatt jutott el a szomszédos égitestre, a kilövéstől a leszállásig számolva.
Részletek:
Itt fontos megemlíteni a Hohmann-pályát, mint pályamódosító görbét. Ennek lényege nagyjából úgy néz ki, hogy a Marsra történő utazás során, a Föld körüli pályát a rakétahajtóművek megfelelő ideig történő begyújtásával elhagyjuk. Ezzel a kör alakú pályát egy elliptikus pályára cseréljük le. A gyorsításnak olyan mértékűnek kell lennie, hogy a Nap körüli marsi pályát elérjük. Amikor ez megtörténik, a rakétahajtóműveket ismét be kell gyújtani annak érdekében, hogy az ellipszis alakú pályáról rá álljunk a Mars keringési pályájára. És itt jön képbe a megfelelő indítási ablak, ugyanis a Földről akkor kell elindulni, amikor az ellipszis pálya csúcspontjára érkezve, a Mars még éppen nem érkezett meg. Fontos tudni, hogy a Mars majdnem kétszer annyi idő alatt kerüli meg a Napot, mint a Föld. Tehát a Mars a külső pályán lassabban halad. Ez azt jelenti, hogy ha kicsúszunk az indítási ablakból, akkor a Mars pályáját elérve, a vörös bolygó már mögöttünk lesz. Így gyakorlatilag hónapokig keringhetünk a Nap körül, miközben nem kevés energiát ölünk bele a lassításba, és számos pályakorrekcióba, hogy a Mars utolérjen minket. Korábbi indulás esetén pedig pont azért kell a több energia, hogy hamarabb elérjük a Marsot, majd a nagy sebesség miatt, a találkozóhoz le is kell lassítani.
Kapcsolatfelvétel a Földdel: a hardver környezet kialakítása
Miután főhősünk realizálta, hogy egyedül maradt a Mars felszínén, és a következő küldetés csak négy évvel később érkezik, elkezd azon töprengeni, hogyan biztosítsa maga számára az életben maradáshoz szükséges feltételeket. Ezeket a fentiekben már ismertettem. Már csak kapcsolatba kellene lépnie a Földdel. Ekkor születik meg Mark fejében az ötlet, hogy felkutassa a Pathfindert, mely a marsjáróval immáron elérhető távolságba került. A Pathfinder űrszonda megtalálása kommunikációs csatornát nyit a NASA felé. Csupán annyit kell tennie, hogy kiássa, és a vélhetően elhasználódott, tönkrement akkumulátor kazettát kicserélje. A Pathfinder űrszonda a Discovery program második küldetésében vett részt 1997-ben. Feladata a légkör elemzése volt, továbbá magával vitte a kis Sojourner rovert is, mely a kövek vizsgálatát végezte. Felmerül a kérdés, hogy a főhős honnan ért ilyen sok mindenhez, hiszen botanikus. Az igazság az, hogy egy Marsra juttatott embernek nagyon sok mindenhez kell értenie. Kicsiben például egy weblap készítő szakembernek nem árt ha a kódolás mellett vannak grafikai ismeretei is. Egy katonai repülőgép pilótájának sem csak a gépet kell tudnia vezetni, de ahhoz is kell értenie, hogyan éljen túl egy ellenséges területre történő lezuhanást. Lényeg, hogy ha az ember egy adott szakterületen dolgozik, akkor a rá váró kihívásokra gyorsan tudjon reagálni. Feltételezhető, hogy a Marsra utazó személyek egy nagyjából 15-25 éves korban lévő, nagy létszámú, de már erősen megszűrt halmazból kerülnek ki, akiknek a kiválasztásuk után még akár 15-20 évnyi tanuláson és fejlődésen kell átesniük, hogy alkalmassá váljanak egy marsi kutató misszióban betölthető szerepre. A NASA jelenleg már futtat ilyen programot.
Magyar vonatkozás a filmben:
A film 48. percének 18. másodpercében, a háttérben lévő polcon egy Rubik-kocka látható.
Kapcsolatfelvétel a Földdel: a megvalósítás
Szóval megvan a Pathfinder, és sikerül működésre bírni. Eközben a NASA a műholdak segítségével felfedezte, hogy az űrhajós életben van, és mozgását folyamatosan követte. Mivel ennek művelete prioritásba került, ezért a NASA a Mars körül keringő műholdak pályáját úgy módosította, hogy az eredeti 41 óránként lezajló 17 perces szünet helyett legfeljebb 4 percig tartson egy szünet. Miután a Földön kiderült, hogy Mark a Pathfinder segítségével szeretné felvenni a kapcsolatot a Földdel, a NASA egyből a JPL-t hívta segítségül. A JPL a Jet Propulsion Laboratory, amit Kármán Tódor alapított, és ő volt az első igazgatója is. Rakétafejlesztő központnak indult, ám napjainkban fő területe a bolygókutató eszközök fejlesztése, és üzemeltetése, így a feljuttatott űreszközök kapcsolati csatornájának végpontján is ők vannak. Az ő termékük többek között a Pathfinder is. A Pathfinder orbitális egység nélkül, közvetlenül kommunikál a Földdel. Ez látható is a filmben akkor, amikor Mark az irányított antennát a Föld felé fordítja. Időközben a Földön a JPL kihozza a raktárból a Pathfinder másolatát, majd a két eszközt szinkronizálja egymással. A marsi szonda üzembe helyezése lehetővé teszi Mark számára, hogy elküldje magáról az első fotót, maga elé tartva egy táblára írt kérdéssel:
„Veszitek az adást?”
A fentiekben már említettem, hogy a Föld-Mars távolság miatt az adatok továbbítása sok időt vesz igénybe, azonban nagyobb probléma, hogy a kamera segítségével Mark ugyan tud hosszú szöveges üzeneteket, kérdéseket fotózott formában továbbítani a Földre, azonban a Pathfinder nem képes arra, hogy a Földről érkezett válaszokat bármilyen formában is megjelenítse. Viszont a JPL képes arra, hogy távolról irányítsa az űrszonda kameráját. Ezt használja ki Mark azzal, hogy első üzenetében egy eldöntendő kérdést tesz fel. Egymástól távol, egy IGEN és egy NEM táblát cövekel le a talajba, ő pedig beállt közéjük, egy harmadik táblával a kezében, amin a kérdés szerepel. A JPL pedig válaszként a kamera fejét a megfelelő tábla irányába fordítja.
A filmből sajnos nem derül ki, hogy a fotót a Pathfinder mi alapján készítette el pont abban a szögben. A fotó valószínűleg automatikusan készült. Ez azt is feltételezi, hogy a Pathfinder folyamatosan készítette a fotókat, és küldte azokat a JPL részére. Ami viszont biztos, hogy az űrszonda rövid idő alatt több fotót is készít, ezeket küldi el a megfelelő paraméterekkel a JPL-nek, a földi vevőegység pedig a képeket panorámaképként összeillesztve jeleníti meg.
Kapcsolatfelvétel a Földdel: „hexadeci segít a bajban”
A kapcsolatfelvétel sikeressége után a kommunikáció fejlesztése a cél. Ezen nyilván mind a két oldalon dolgoznak, ám első körben főhősünk ötlete lendít egyet az ügyön. Az eldöntendő kérdésekkel a JPL nem tud megfelelő válaszokat adni, hiszen korlátot szab, hogy csak a kamera fejének mozgatásával tudnak üzenetet küldeni. Mark kitalálja, hogy a JPL-nek hexadecimális ASCII kódrendszerben kell válaszolnia a kérdésekre. Ez azt jelenti, hogy a Pathfindert az angol ábécé 26 betűjét, illetve további 10 számjegyet, esetleg írásjeleket tartalmazó táblák helyett csupán 16 táblával kell körbe rakni. Tíz tábla a számjegyeknek, további hat tábla pedig a betűknek A-tól F-ig. Ezzel, valamint az ASCII kódtábla segítségével két hexadecimális helyiértéken 256-féle szimbólum jeleníthető meg, úgy mint az angol ábécé kis- és nagybetűi, számok, írásjelek, illetve jelen esetben kevésbé fontos vezérlőkódok. Így minimális mennyiségű tábla kihelyezésével megfelelő kommunikáció érhető el, hiszen ha túl sok tábla kerülne kihelyezésre, úgy nehezebben lehetne észrevenni, hogy az űrszonda forgatható kamerája melyik tábla irányába néz.
A film ugyan nem mutatja, de feltételezhető, hogy a Pathfinder valamilyen időközönként, talán egy változáskövető/szinkronizáló algoritmus segítségével folyamatosan fotókat küld a JPL részére. Az ottani mérnökök a képek alapján így hamar rájönnek, hogy Mark milyen módszerrel szeretné fejleszteni a kommunikációt. Ennek révén a JPL csapata is ugyanazokkal a táblákkal bástyázza körbe az űrszonda másolatát, majd ennek elkészülte után azonnal el is küldik az első üzenetüket.
Filmbeli baki?
A film 52. percének 12. másodpercében, amikor Mark az első Földről érkezett ASCII üzenetet dekódolja papíron, az ASCII kódok második sorának végén egy kérdőjel látható. A valóságban ott nem kérdőjelnek kellene lennie, hanem 3F-nek. A kérdőjelnek pedig a 3F alatt kellene lennie, ugyanis a „?” ASCII kódja 3F. Az megint egy másik kérdés, hogy amikor a Pathfindert körbe rakja táblákkal, akkor az egyik táblán van egy kérdőjel, illetve a JPL központjában a pizzás dobozra felvázolt terv is számol egy kérdőjel karakterrel. Persze innen nézve nincsen szó bakiról, ám kérdés, hogy vajon miért kellett azt a plusz kérdőjel táblát elhelyezni.
Kapcsolatfelvétel a Földdel: chateljünk a Föld és a Mars között
A kommunikáció újabb szintre emelésének egyik momentuma, amikor a NASA által megadott módon, a marsjáró operációs rendszerét úgy frissítik, hogy az kommunikálni tudjon a Pathfinderrel. Ennek egyik érdekessége, hogy a marsjárót a NASA fejlesztette, a Pathfindert viszont a JPL. Ebből is látható, hogy a szabványok használata mennyire megkönnyíti a rendszerek közti átjárhatóságot, hiszen főhősünknek csupán egy rövid kóddal kell módosítania a marsjáró operációs rendszerét, így az használni tudja az űrszonda rádiófrekvenciáját. (Más kérdés, hogy egy ilyen minialkalmazás miért nincs eleve beépítve a marsjáróba?) Továbbá a rendszer valószínűleg egy egyedi fejlesztésű Linux alapú operációs rendszer, mely úgy került megírásra, hogy az operációs rendszer a marsjáróból is módosítható legyen. További érdekesség, hogy a szoftver módosítása a film 54. percében mutatott képek szerint hexadecimális gépi kóddal történik. Tulajdonképpen a módszer lehetséges, azonban a NASA-nak – a JPL-en át – a hagyományos ASCII kódtáblázat segítségével kell ezt lekommunikálnia, ami egy meglehetősen hosszadalmas folyamat lehet.
Érdekesség még az is, hogy miközben Mark módosítja az operációs rendszert, az életben maradásához szükséges levegőt nem a marsjáróból vételezi, hanem a szkafanderéből. Űrhajós sisakja végig a fején van. Feltételezhető, hogy az operációs rendszer módosítása után egy önellenőrző tesztet is futtatni kell. A rendszer újraindítása a jövőben már nem biztos, hogy feltétel lenne.
Filmbeli baki?
A történetben az hangzik el, hogy az operációs rendszer módosítása után a NASA ráállíthatja a marsjárót a Pathfinder rádiófrekcenciájára. Ez nyilván nem lehetséges, hiszen ahhoz, hogy Mark kommunikálni tudjon a marsjáró segítségével a Földdel, előbb szükség van az űrszonda – mint adattovábbító eszköz – közbeiktatására. Vagyis a NASA nem tud kommunikálni közvetlenül a marsjáróval, így közvetlenül nem is tud segíteni az űrszondával történő összeköttetés létrehozásában. Ellenkező esetben a kapcsolat már korábban élt volna, valamint nem a JPL folytatna kommunikációt az űrhajóssal, hanem a NASA.
A kapcsolat létrejötte után, immáron egy chat felületen zajlik a beszélgetés a JPL és Mark között. Feltételezhető, hogy a marsjáró már eleve rendelkezett valami szöveges üzenetek fogadására és küldésére alkalmas programmal. Innentől már sokkal könnyebb a kommunikáció, bár még mindig nem annyira, mint ahogyan az a filmben látszik. Ahogy nézzük az eseményeket, úgy érezzük, mintha csak a Földön chatelnének egymással. Azonban a valóság még mindig az, hogy egy kérdés-válasz kör 32 percig tart. Tehát, amikor Vincent megkérdezi a JPL-t, hogy a társai hogyan fogadták a hírt életben maradásáról, az üzenet elküldése után legalább 32 percet vár a válaszra. Mivel válasz nem érkezett, ezért egy újabb üzenetet küld el korábbi érdeklődését illetően, melynek a válaszára ismét legalább 32 percet vár. Gondoljunk csak bele, hogy ez mennyire idegtépő lehet, továbbá arról se feledkezzünk meg, hogy még itt a Földön zajló kommunikáció esetében is mennyire egyszerű egymás „szavába” vágni, hát még ilyen késleltetéssel rendelkező üzenetváltás esetén.
Az ellátmány-küldetés
Az első beszélgetések során Mark megtudja, hogy a NASA egy ellátmány-küldetést állít neki össze. Ez annyit jelent, hogy a JPL rohamtempóban megtervez és megépít egy teherszállításra alkalmas űrszondát, melyet eljuttatnak a Marsra. Érdekesség, hogy ekkor a bolygók rossz állása miatt az utazás megtételére kilenc hónap áll rendelkezésre.
Érthetetlen?
Bár az ellátmány-küldetés elkészítését az ideális hat hónap helyett a NASA csupán három hónapra rövidítette, mégsem készült egy probléma esetén azonnal indítható tartalékpéldány. Abban az esetben, amikor egy űrhajós egy idegen bolygó felszínén ragad, és ellátmány-küldetést kell számára eljuttatni, erősen kétséges, hogy a valóságban is csak egyetlen hajóval számolnának. Sokkal valószínűbb, hogy más űrügynökségek segítségét is igénybe vennék, és szükség esetére építenének még egy, vagy kettő redundáns példányt. Annál is inkább mert hasonló eset nem egyszer már a valóságban is megtörtént. Amikor a Nemzetközi Űrállomásra (ISS) indult ellátmány-küldetés, az néhány esetben kudarcba fulladt (2014: Orb-3, 2015: Progressz M–27M, SpaceX CRS-7). Ez azonban nem jelentett veszélyt az űrben tartózkodók életére, mert minden esetben rendelkeznek annyi tartalék élelmiszerrel és más szükséges erőforrásokkal, hogy egy ilyen balul elsült küldetés ne okozzon közvetlen életveszélyt.
A jövő: kvantumkommunikáció
A kommunikáció sebességének felgyorsításán talán épp a modern fizika segíthet a jövőben. A részecskék kvantum-összefonódásának jelensége meglehetősen biztató eredményekkel kecsegtet.
További részletek:
2017 nyarán kínai kutatóknak sikerült adatot továbbítani 1200 km-es távolságba késleltetési idő nélkül. Ez gyakorlatilag a sci-fi történetekben fellelhető teleportálásnak feleltethető meg. Amennyiben ez a mindennapi gyakorlatban is megvalósulna, az szinte olyan lenne az emberiség számára, mint a tűz birtokba vétele, a fémeszközök használatának kezdete, a kerék feltalálása vagy a csavart kötél alkalmazása. Az információ késleltetés nélküli átvitelénél gyorsabb megoldás gyakorlatilag nem létezhet (leszámítva az időben visszaküldött információt, de ez már sokkal mélyebben az elméleti fizika asztala).
A kvantumkommunikáció a kvantum-összefonódás alapjain nyugszik. Ez annyit jelent, hogy egy részecskepár – például foton vagy neutron – két részecskéje között olyan jellegű kapcsolat van, hogy az egyik állapotának megváltozása akkor is hatással van a párjára, amennyiben közöttük több millió fényévnyi távolság van. Tehát ha a részecskepárokat szétválasztjuk egymástól, és két különböző helyre visszük őket, a közöttük fennálló kapcsolat ebben az esetben sem szakad meg. Amennyiben az egyik részecskében változást idézünk elő, arra a másik részecske – függetlenül a távolságtól – azonnal reagál, így az információ átadás azonnali, szám szerint 0 ms.
2019. június 22-én immáron 17. alkalommal került megrendezésre a Múzeumok Éjszakája elnevezésű országos programsorozat, melynek során rengeteg kiállítás volt megtekinthető akár éjfél utáni időpontokban is. Ezen alkalmakra a múzeumok gyakran különlegességekkel, illetve időszakos kiállításokkal is készülnek. Az este során két múzeumot látogattam meg, melyek tematikája eltért egymástól. Az egyik egy korabeli katonai híradástechnikai eszközöket, és azok működését bemutató időszakos tárlat volt, a másik pedig egy nagy múltú textil és nyomóüzem, melyen a technikák mellett főként a család életével ismerkedhettünk meg.
Budapest ostroma 1944-45 kiállítás
A Karolina úton található Budapest ostroma elnevezésű kiállítás érdekfeszítő, és kiterjedt ismeret anyagot nyújt azok számára, akik érdeklődnek afelől, hogyan élt a civil lakosság 1944-45 telén az ostrom alá vont Budapesten. Emellett a mostani esemény alkalmából időszakos kiállítást is berendeztek A honi légvédelem híradó hálózata és eszközei a második világháború alatt címmel, melyen korabeli egyenruhába öltözve, félóránként induló kiváló tárlatvezetést tartott Magdó Csaba, a HTE Technikatörténeti Szakosztály tagja.
A tárlatvezetések közötti szünetekben lehetőség nyílt olyan ételek és italok megkóstolására, melyeket azokban az időkben fogyasztott az élelem szűkében tengődő lakosság. Ilyen volt például a céklalébe áztatott burgonya, a szalonna darabkákra kent lekvár, vagy a lekváros tea. Az épület udvarában pedig korabeli katonai ruhákba öltözött hagyományőrzők meséltek a kiállított egyenruhákról és a muzeális jellegű fegyverekről.
Az időszakos kiállítás tárlatvezetéséhez visszatérve, érdekes információkat kaphattunk arról, hogyan működött a II. világháborúban, Magyarországon a katonai hírközlés. A kiállítás témáját illetően a 36M típusú speciális távbeszélő készülék került bemutatásra. Ezt 1936-ban fejlesztették ki kimondottan a honi légvédelem számára, és egészen 1950-ig üzemelt, amikor is jelentős költségek árán a vezetékes hálózatot vezeték nélküli rendszerre cserélték le. Az 1930-ban gyártott 30M az elődkészülék volt, az 1939-ben gyártott 39M típus az utódkészülék, ezeket azonban a híradós csapatok kapták meg. 1938-ban állandó riadókészültséget hirdettek az országban, melynek eredményeként 12, majd a határrevízió után 15 légvédelmi kerületet alakítottak ki. 1943-ban már közel 600 figyelőörs került kialakításra, melyeken a 36M típusú készülék üzemelt. Két figyelőörs között általában 20 km távolságot alakítottak ki. Tekintve, hogy egy repülő akár fél óra alatt is átrepülhette az országot, olyan rendszerre volt szükség, melyben a figyelőörs észlelésétől a központba beérkező adatok feldolgozásáig maximálisan öt perc telik el. Ezek után rövid időn belül tudták tájékoztatni a légvédelmi ütegek kezelőszemélyzetét.
Figyelőörsök és a 36M készülék működése, kódolás
A rendszer kialakításakor egy független hálózatot szerettek volna létrehozni, azonban ez olyan méretű új infrastrukturát igényelt volna, hogy rövid idő alatt lehetetlennek bizonyult a kiépítése. Ennek következtében a postai hálózatot használták központátemelő készülékekkel, priorizálva a katonai hívásokat. Amennyiben az adott vonalon nem volt szabad csatorna, úgy egy polgári vonalat azonnal megszakítottak. A 36M típusú készülék rendelkezett egy tárcsával. A készülék kezelője ezzel adott le kódolt üzeneteket a kerületi központnak. A számtárcsa segítségével olyan számpárokat adott le, amelyekből a központban ki tudták értékelni, hogy milyen irányból közelednek a repülők, saját vagy ellenséges gépek, milyen magasságban repülnek és nagyságrendileg mekkora létszámban.
Például: a kezelő a következőt tárcsázta: 11 26 31. Ez azt jelentette, hogy repülők érkeznek északi irányból (11), délnyugati irányban folytatják útjukat (26), és ellenségesek (31). Saját repülők esetén a kezelő 32-t tárcsázott. Tekintve, hogy a 2-es számot hosszabb ideig tart tárcsázni, ezért az ellenséges gépek az 1-es számot kapták meg. A kezelő élőbeszédes hívást kezdeményezni nem tudott. Erre szolgált a 7-es, 8-as, 9-es szám, melyekkel további kódolt információkat lehetett leadni. A 909-es kód tárcsázásával a kezelő előszavas visszahívást kérhetett a kerületi központból.
Légvédelmi kerületi központ működése
A kerületi központ két fő teremből állt. A felvevőterembe érkeztek be a figyelőörsökről küldött kódszámok. Ezek szalagos távíró készülékre íródtak fel. Az itt szolgálatot teljesítő személy egy kapcsolótábla segítségével küldte át az adatokat a kiértékelő terembe, ahol a kerületi központ tisztjei egy úgynevezett örsitérképen láthatták a megjelenő információkat. A nagyméretű térképen már olvasható szöveges formában jelentek meg az információk, ugyanis a kapcsolótábla segítségével a megfelelő szöveg mögötti lámpát lehetett felkapcsolni. Csúcsidőben akár 80 beérkező jelentést is tudni kellett kezelni, melyek összevetése után tájékoztatták a honi légvédelmet, majd a légoltalmat, illetve innen fújták le a riadót is. Hasonló rendszer látható a Sziklakórházban is, mely létesítmény bemutatása a Múzeumok Éjszakája 2021 cikkben érhető el.
Telefonközpontok
A kiállításon bemutatásra került két hordozható méretű telefonközpont is. Az egyiket 1923-ban, a másikat 1930-ban fejlesztették ki. Mind a kettő tíz vonalat volt képes kezelni, azonban további egységekkel akár 50 vonalig ki lehetett őket egészíteni. A korábban gyártottnak volt egy nagy hátránya. Beérkező hívás esetén nem lehetett tudni, hogy melyik vonalon érkezik be a hívás. Ezt úgy oldották meg, hogy egy kerregő hangú eszközt szereltek bele a telefonközpontba. A kiépítés során a kezelő egyesével felhívta a vonalakat, és minden vonalnak kiosztott egy rövid, egyedi morzekódot. Beérkező hívás esetén a kezelő ezek alapján tudta, hogy honnan érkezik a hívás. A telefont felvette, megkérdezte, hogy az hívó fél kinek szeretne telefonálni, a kezelő pedig összekötötte a két vonalat. Hívás végén, a hívó félnek vissza kellett telefonálnia a központba, ebből tudta az operátor, hogy a vonal bontható. Ezzel szemben a 30M készüléknél minden vonalhoz volt egy ködfénylámpa, és beérkező hívásnál a megfelelő lámpa felgyulladt. Innentől viszont minden ugyanúgy működött, mint az 1923-as változatnál.
Goldberger Textilipari Gyűjtemény
A múzeum egy iparos család 200 éves igen érdekes történelmét mutatja be, rengeteg leírással, számos korabeli fotóval illusztrálva, ötletes és néha interaktív módon. A tárlat a nagy múltú vállalkozás eredeti helyén, Óbudán található, ahonnan a termékek fénykorukban világhódító útjukra indultak. A bemutatás szépen összeszedett, a kiállítóhelyek belsőépítészete pedig indusztriális hangulatot kísérel meg utánozni, puritánsággal, átláthatósággal, és letisztultsággal fűszerezve. Egyes helyeken kisebb-nagyobb szekrényajtók találhatóak, amelyeket kinyitva ötletes zugokra lelhetünk, melyekben fotók, ruhák és más textilből készült termékek kerültek kiállításra, természetesen szöveges magyarázattal. A kiállítótermek leginkább a család és a gyár életútját mutatják be. Egy külön teremben – a kiállításhoz szorosan nem kapcsolódva – megtekinthető a Jacquard szövőgép is.
Az első teremben megismerkedhetünk Goldberger Ferenccel, aki családjával 1784-ben megalapítja a gyár elődjét, a kékfestőműhelyt. Egyedi és konfekcionális termékeivel széles körben kiszolgálta a környék magyar, sváb, szláv és más származású lakosságát. Termékei hamar nagy népszerűségre tettek szert, melynek során megvásárolta a szomszédos telkek házait, bővítette gyárát, nagykereskedést nyitott, valamint Debrecenben raktárat üzemeltetett. A kiállítás végigvezet a kékfestés technikáján, a nyomólemezek faragásától, a különböző kémiai eljárásokon át, a kész anyag eladásra előkészítéséig. Az interaktív részen kis dunsztos üvegekben 9 féle anyag van elhelyezve, mint például víz, disznózsír, lenolaj, indigópor, gumiarábikum. Ezeket kell két szempont szerint csoportosítani, hogy a gyártás melyik folyamatában vesznek részt. A harmadik csoportba azon anyagok kerülnek, melyek nem szükségesek a kékfestés folyamatához.
1828-ban Goldberger Ferenc fia, Sámuel vette át a gyár vezetését, aki felismerte a terjeszkedés lehetőségét, így számos fejlesztés és innovatív megoldást követően 1845-ben megvásárolta a Perrotine-gépet, az akkori kor legmodernebb textilnyomógépét, mellyel a méteráru kézi mintázását váltotta fel, s ezzel forradalmasította a kékfestés addigi kézi erővel történő mintázását. Természetesen ez nem jelentette a kézi mintázás teljes kiváltását, ugyanis az egyedi igényeket, a kis mennyiség előállítása miatt továbbra is kézimunkával oldotta meg. A fejlődés következtében családi vállalkozásból gyárrá nőtte ki magát a vállalkozás. Az interaktív kiállítás szerves részét képezi a Perrotine-gép, melyet bár nem lehet használni, ám a ruházatok mintázatát egy makett nyomólap segítségével el lehet készíteni.
A család támogatta a Védegyletet, hiszen a hazai piac fejlesztése elsődleges volt számukra. Ebben az időben kezdtek nemzeti motívumokat, Kossuth címereket festeni termékeikre is. Az 1848-49-es szabadságharc idején a katonaságot egyenruhákkal való ellátással támogatták, amely miatt a forradalom leverését követően hadisarcot kellett fizetniük. Ennek fényében igen ellentmondásos, hogy 1857-ben Ferenc József császár meglátogatta a gyárat, majd 1867-ben Buday előnévvel nemesi címet adományozott a család valamennyi tagjának.
1905-ben Goldberger Berthold a család nyomása ellenére részvénytársasággá alakítja a vállalkozást. Ez időben történnek újabb komoly fejlesztések a gyár életében, ugyanis az ekkorra már elavult perrotine-gépet hengernyomógéppel váltják fel, így a piac további részeit érik el.
Az első világháborúban a gyár a hadsereg beszállítója volt, majd a Tanácsköztársaság idején a család Svájcba menekült. Goldberger Leó 1920-ban vette át a gyár irányítását és svájci tapasztalatai alapján a hazai lehetőségeket helyesen felismerve csúcsra járatta a gyárat. Üzemeit függetlenítette a textilkészítő gyáraktól, ezért saját fonó és szövőgyárat alapított, melyhez a Jacquard-rendszerű szövőgépet alkalmazta.
A Jacquard eljárás szerinti szövés röviden, és nagyvonalakban megfogalmazva a következőképpen néz ki. Veszünk egy végtelenített rendszert, mint például egy lánctalpas járműnek a végtelenített láncszemeit. A szövőgép esetében az egyes láncszemek helyén hosszú, erős anyagból készített lyukkártyák sorakoznak. Ezek a lyukkártyák adják meg a szövőgép számára, hogy a soron következő fonást milyen minta szerint kell kialakítani. A végtelenített rendszer természetesen folyamatosan ismétlődik, így lehet egy több méter hosszú szövetre bizonyos távolságonként felvinni az ismétlődő motívumot, például egy tulipánt. Csak, hogy némi képünk legyen róla – bár több rendszer is megalkotásra került – az egyik típusú lyukkártya 100 x 20 mm-es kiterjedésén 8 x 26 lyuk helyezkedett el, és ez az anyagban egyetlen fonalszál vastagságot jelentett. Jól látszik, hogy az ismétlődő motívum emberi szem számára is élvezhető megalkotásához 100-200 lyukkártyát könnyűszerrel fel lehetett használni.
Értsd: a feltaláló emlékére, az 1839-ben selyemszálakból elkészített Jacquard portréhoz 24 000 darab lyukkártyát használtak fel. A lyukkártyák a rendszer egyik oldalán egy forgó hasábon mennek keresztül. A gép vízszintes rúdjai ekkor ütköznek neki a lyukkártyának. Ahol lyukak vannak, ott a rudak néhány cm mélyen akadály nélkül tovább haladnak, ahol nincs lyuk, ott megakadnak. Ekkor történik meg a soron következő fonásminta beállítása. Az egyes vízszintes rudakhoz egy-egy függőleges rúd csatlakozik, melyek a beállított minta alapján rendezik el a fonalszálakat. A szövet síkjához képest némelyik szál alulra kerül, némelyik szál felülre. Ezt követően történik meg az eddig behúzott párhuzamos fonalszálakra merőlegesen, egy gyorsan mozgó eszköz segítségével a merőleges fonal behúzása, melynek során a lyukkártyán található minta az anyagon fixálásra kerül. Ekkor fordul a hasáb, és a következő lyukkártya fordul a vízszintes rudak elé, és a művelet megismétlődik.
A Goldberger család a gazdasági világválságot furcsa módon vészelte át. Míg mindenki eladott, bezárt, Goldberger Leó tetemes hitelállományt vett fel, modernizált, valamint szerte a világban leányvállalatok tömegeinek alapításába kezdett. A vállalkozás eredménye magáért beszél: a vállalat számos nemzetközi sikert ért el több világkiállításon. Goldberger Leó dacolva a kor politikai ideológiájával, valamint politikai szerepet betöltve a parlament felsőházában, csúcsra járatta az üzemeit. A gyár 1938-39-ben érte el csúcspontját valamint legsikeresebb éveit. A II. világháború, a nemzetiszocialista, majd a kommunista ideológiai rendszer következtében a gyár átszervezésre és államosításra került. A hanyatlás nagyjából egybeesik a Szovjetunió felbomlásával, és a gyár 1997-ben hosszas felszámolási eljárás után végleg bezárta kapuit.
Weboldalunkon cookie-kat (sütiket) használunk, melyek célja, hogy teljesebb szolgáltatást nyújtsunk látogatóink részére. További böngészésével hozzájárul ezek használatához. ElfogadAdatkezelési szabályzat
Privacy Overview
This website uses cookies to improve your experience while you navigate through the website. Out of these, the cookies that are categorized as necessary are stored on your browser as they are essential for the working of basic functionalities of the website. We also use third-party cookies that help us analyze and understand how you use this website. These cookies will be stored in your browser only with your consent. You also have the option to opt-out of these cookies. But opting out of some of these cookies may affect your browsing experience.
Necessary cookies are absolutely essential for the website to function properly. This category only includes cookies that ensures basic functionalities and security features of the website. These cookies do not store any personal information.
Any cookies that may not be particularly necessary for the website to function and is used specifically to collect user personal data via analytics, ads, other embedded contents are termed as non-necessary cookies. It is mandatory to procure user consent prior to running these cookies on your website.